Question

【題目】有多種方法可以測定植物的光合作用速率。請回答以下相關問題：

(1)在光照適宜、溫度恒定的條件下，圖甲的實驗裝置為密閉容器，圖甲中的曲線為測量1 h內該容器中CO2的變化量。圖甲中AB段，葉綠體內ADP含量最高的場所是___________。導致AB段曲線變化的主要原因是______________________。該綠色植物前30 min實際光合作用的平均速率為___________μL·L－1 CO2/min。

(2)某科研小組為探究植物光合作用速率的變化情況，設計了由透明的玻璃罩構成的小室(如圖乙A所示，其中CO2緩沖液可以吸收或提供CO2，保證瓶中CO2恒定)。

①將該裝置放在自然環(huán)境下，測定夏季一晝夜小室內植物氧氣釋放速率的變化，得到如圖乙B所示曲線，那么影響小室內植物光合作用速率變化的主要環(huán)境因素是___________；影響a點變化的內因是___________；裝置中氧氣濃度最高的時間是___________點；圖中裝置刻度管中液滴移到最左點是在曲線中的___________點。

②在實驗過程中某段光照時間內，記錄液滴的移動，獲得以下數(shù)據(jù)：

該組實驗數(shù)據(jù)是在B曲線的___________段獲得的。

③為了使該實驗的數(shù)據(jù)更加準確，還應該設置該實驗的______________________。

④如果要測定該植物呼吸作用的速率，怎樣利用該裝置設計實驗？

設計實驗：__________________________________

Answer 1

【答案】 葉綠體基質 容器中CO2逐漸被光合作用消耗 146 光照強度、溫度 酶活性下降 18(或g) c df 對照組(或對照實驗) 將此裝置遮光(或遮光并將緩沖液換成NaOH溶液)，每隔一定時間記錄刻度數(shù)據(jù)

【解析】試題分析：閱讀題干和題圖可知，本題通過實驗從不同的角度研究呼吸作用與光合作用的關系及光照強度對光合作用的影響，先閱讀題圖弄清實驗原理，分析曲線的走勢及成因，然后根據(jù)問題涉及的具體內容綜合回答。

（1）光反應的場所是類囊體膜，消耗ADP產生ATP，暗反應的場所是葉綠體基質，消耗ATP產生ADP，所以，葉綠體內ADP含量最高的場所是葉綠體基質。A～B段容器中CO2逐漸被光合作用消耗，導致A～B段CO2濃度不斷減降低。分析題圖甲曲線可知，前30分鐘凈光合作用強度是（3620-220）÷30=113.3ppm/min，呼吸作用強度是（1200-220）÷30=32.7ppm/min，因此，該綠色植物前30分鐘實際光合作用的平均速率為113.3+32.7=146ppm/min。

（2）①影響光合作用的因素主要有光照強度、溫度、二氧化碳濃度等。圖A是密閉裝置，內有二氧化碳緩沖液，說明實驗過程中二氧化碳濃度始終不變，那么影響小室內植物光合作用速率變化的主要環(huán)境因素就只有光照強度和溫度。裝置刻度管中液滴移動是由氧氣的增減造成的，只在有氧氣釋放，液滴就會右移。圖B中G點表示光合作用與呼吸作用相等，超過該點將消耗氧氣，所以18（或G）點時儲存氧氣最多。裝置刻度管中液滴移動是由氧氣的增減造成的，只在氧氣不斷消耗的過程中液滴會左移。圖B中C點表示光合作用與呼吸作用相等，超過該點將釋放氧氣，所以8（或C）點時儲存氧氣最低點。

②表格中數(shù)據(jù)表明，氧氣的產生速率在先減小后增大，在B曲線上所對應的區(qū)段是def或df段。

③為了使該實驗的數(shù)據(jù)更加準確，還應該設置該實驗的對照組。

④如果要測定該植物呼吸作用的速率，應該排除光合作用的影響，所以應該將此裝置遮光(或遮光并將緩沖液換成NaOH溶液)，每隔一定時間記錄刻度數(shù)據(jù)。